Стекло – это аморфное твердое тело, которое существует в различных формах уже тысячи лет и производится для использования человеком с 12000 г. до н.э. Его статус жидкости по сравнению с твердым предметом горячо обсуждается. Коротко о том, что стекло представляет собой переохлажденную жидкость, а это означает, что оно является жестким и статичным, но не изменяется на молекулярном уровне между плавлением и затвердеванием в желаемую форму. Это одно из самых универсальных веществ на Земле, используемое во многих областях и в самых разных формах, от простых прозрачных до темперированных и тонированных разновидностей и так далее.
Встречающееся в природе стекло создается, когда горные породы с высоким содержанием силикатов плавятся при высоких температурах и охлаждаются, прежде чем они могут сформировать кристаллическую структуру. Обсидиан или вулканическое стекло является хорошо известным примером встречающихся в природе типов, хотя оно также может образоваться в результате удара молнии на пляже, который содержит богатый силикатами песок. Ранние формы, вероятно, изобиловали примесями и были подвержены растрескиванию и другой нестабильности, но примеры бус, кувшинов и материалов для еды впервые появились в древнеегипетской культуре.
При изготовлении человеком стекло представляет собой смесь кремнезема, соды и извести. Иногда в смесь добавляют другие материалы, чтобы «заморозить» или замутнить стекло или добавить цвет. Элементы нагреваются до 1800° по Фаренгейту (982° по Цельсию). Полученную расплавленную жидкость можно заливать в формы или выдувать в различные формы, а при охлаждении стекло представляет собой прочное, минимально проводящее вещество, которое не будет взаимодействовать с материалами, хранящимися внутри. В результате он часто используется в научных лабораториях для минимизации непреднамеренных химических реакций и изоляции линий электропередач.
Кремнезем встречается в самых разных природных источниках, включая, чаще всего, песок. Карбонат натрия или сода используется для снижения температуры плавления кремнезема, что делает стекло легким и пригодным для обработки. Сода называется флюсом, потому что она снижает температуру плавления смеси. Известь измельчается из известняка и делает смесь более вязкой, а также делает ее менее восприимчивой к эрозионным свойствам вода и кислоты.
Стекло — странное вещество, не поддающееся простой научной классификации. Это не твердое тело, не газ и не совсем жидкость. Как правило, он классифицируется как твердая жидкость, сохраняющая свойства жидкости, но действуя как твердое тело. Тепло может вернуть его в жидкую и работоспособную форму, что упрощает повторное использование и переработку.
Есть много причин, по которым стекло является предпочтительным материалом. Он устойчив к химическому взаимодействию, его легко перерабатывать, он не выщелачивает химические вещества, как пластик, и может выдерживать экстремальные температуры и холода, хотя и не одновременно. Закаленное или безопасное стекло используется в самых разных областях, и практически все потребители ежедневно используют множество форм.
С тех пор, как несколько лет назад она начала работать над сайтом, Мэри приняла захватывающую задачу стать исследователем и писателем AboutMechanics. Мэри получила степень по гуманитарным наукам в Годдард-колледже и проводит свободное время за чтением, приготовлением пищи и прогулками на свежем воздухе.